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计算机可以解决任何数学问题。 但是某些问题比其他问题花费更多的时间和资源:一种称为计算复杂性的属性。 在某些情况下,这种复杂性是如此之高,以至于一台行星大小的超级计算机都将花费宇宙的年龄来达到输出。 从实际的角度来看,这些问题是无法解决的。
这种复杂任务的一个例子是量子系统的仿真。 这意味着,一旦对材料,化学或医学等事物的研究达到量子领域,就不可能总是回答我们要提出的问题。
尽管量子力学给我们带来了这个问题,但它也可以提供解决方案。 它使我们能够构思出一种全新的计算机。 一种基本操作是通过量子力学相互作用创建的。 量子计算机 。
量子计算机的基本操作将比普通计算机具有更微妙的效果。 我们构建程序的方式将非常不同,我们需要针对每个问题重新检查计算复杂性。 在许多有趣的情况下,例如量子模拟或因数分解,量子计算机将使不可能变为可能。
为了利用自己的力量,许多大学和公司花费了大量时间和精力来开发量子技术。 在过去的几年中,原型设备终于达到了可以做有趣的事情的地步。 例如执行有关分子能量的计算。
适用于小分子和量子磁体的硬件有效的变分量子本征求解器
度量:843引文:1更多详细信息收到的信:接受:发布:1. National Energy Research Scientific… www.nature.com
诚然,到目前为止,没有量子计算机的应用可以使您的智能手机在几秒钟内无法完成,但是我们正在实现。
IBM是开发量子计算硬件的一家主要公司。 他们甚至采取了将设备放置在云上的步骤,允许任何人使用它们。 他们称此为IBM Q Experience。
因此,现在每个人都有机会对真正的量子计算机进行编程。 但是大多数人没有知识。 这是我一直试图解决的问题,方法是提供一些简单示例说明当前量子设备可以完成的工作。
例如,一年多以前,我决定用IBM的原型量子处理器之一制作游戏。 这是在Jupyter笔记本中运行的Battleship的简单版本。 毋庸置疑,这不是当年的2017年游戏。 但这确实使我可以编写有关如何做的教程,以帮助其他人也做同样的事情。
如何对量子计算机进行编程
如何从Quantum NOT Gates medium.com 制造战舰
IBM也对此做出了反应。 他们联系我,提出了制作另一款游戏的想法。 更多乐趣。 更方便。 但是就像量子。
经过几个月的合作,它终于被启动了。 它的名字叫Hello Quantum 。
你好量子
Hello Quantum是一款益智游戏,旨在教授量子计算的入门原理。 这款游戏的设计目的是…… helloquantum.mybluemix.net
设计简介旨在创建一款可在移动设备上运行的游戏,但也允许玩家以可访问的方式使用IBM基于云的量子处理器。 结果是基于一对量子位的简单益智游戏。 它可以随便播放,让您在等公交车时保持忙碌。 但是,它也可以用作通过IBM Q Experience使用真实量子处理器的交互式教程。
在该项目的整个过程中,还有很多其他的想法。 某一时刻,这些难题将被嵌入仿制的《塞尔达传说》游戏中。 我们还将让用户在进行过程时解锁少量的量子知识。
我们的另一个目标是从应用程序本身将作业发送到量子处理器。 为此有一些想法,包括“图像叠加器”。 这样一来,您就可以从照片流中选择图片,然后构建一个作业来创建一对图像的叠加。 它的灵感来自于我在尝试观看最刺激的钢铁侠电影时所做的事情:表情符号的量子叠加。
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由于各种原因,这些想法一直沿用至今。 从非常不切实际的应用(例如制作Zelda游戏)到不堪重负的休闲用户(以量子力学的零碎演讲轰炸他们)。 通过修剪它们,结果是非常简单和干净的体验,即使我五岁的女儿也可以使用(尽管我三岁的孩子并不那么热衷)。
但是,替代性想法并未完全消失。 游戏的原型版本是与真实版本一起开发的,所有这些东西都经过了尝试。 随着用户体验的发展,它几乎没有主版本那么漂亮。 但是由于程序员习惯于忍受相似的接口,因此我们决定完善原型并将其作为面向程序员的版本发布。
Hello Quantum:命令行版本
decodoku.com
不幸的是,《塞尔达传说》的仿制版也没有使它适用于这个版本。 也许这是10周年纪念版的东西。